Опорно-упорный подшипник скольжения
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Реслублим
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
„ц 796503 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву ti 338698 (22) Заявлено 04.04. 73 (21) 1907118/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15.0181. Бюллетень Н9 2
Дата опубликования описания 15.0181 (51)М. Кл.з
F 16 С 17/06
F 01 0 25/16
Государственный комитет
ССС Р ио делам изобретений и открытий (З) УДК 621.165-233.21(088.8) (72) Автор изобретения
В. С. Титов (71) Заявитель (54) ОПОРНО-УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно для турбомашин, роторы которых требуется фиксировать св радиальном направлении и компенсировать действующие на них переменные по величине и направлению усилия в осевом направлении.
По основному авт. св. 9 338698 известен опорно-упорный подшипник скольжения, используемый преимущественно в турбомашинах для компенсации переменных по величине и направлению осевых усилий. Опорноупорный подшипник скольжения содер- 15 жит два пакета упорных колодок, размещенных по обе стороны упорного диска ротора турбины в разгрузочных полостях, которые сообщаются с полостью нагнетания и с полостью сли- 20 ва, причем пакеты упорных колодок соединены с запорными элементами, способными сообщать или разобщать разгрузочные полости с полостью нагнетания и полостью слива l1) . 25
В известном опорно-упорном подшипнике скольжения не исключен случай, когда при нагружении пакета упорных колодок осевым усилием .не от.кроется запорный элемент. B резуль- 30 тате нагруженный пакет упорных колодок будет работать при низком давлении в разгрузочной полости, так как эта разгрузочная полость и полость нагнетания останутся разобщенными.
В этом случае снижается надежность работы опорно-упорного подшипника скольжения, а следовательно, и его долговечность.
Цель изобретения — повышение долговечности опорно-упорного подшипни-. ка скольжения.
Указанная цель достигается тем, что в опорно-упорном подшипнике скольжения запорный элемент каждой разгрузочной полости соединен с пакетом упорных колодок, расположенным в противолежащей разгрузочной полости, при этом эапорные элементы установлены так, что каналы сообщающие.разгрузочные полости с полостью нагнетания, открыты в исходном положении.
На фиг. 1 изображен опорно-упорный подшипник скольжения, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-. A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2.
796503
Опорно-упорный подшипник скольжения содержит корпус 1, крышку 2, вкладыш 3 из двух половин, установленный на подушках 4. Эти детали а также направляющий аппарат 5 и входной патрубок 6 являются принадлежностью корпуса.
Ротор 7 имеет упорный диск 8, являющийся колесом центробежного масляного насоса. Вкладыш 3 и диафрагма
9 образуют полость 10 всасывания.
Направляющий аппарат 5 и вкладыш 3 образуют полость 11 нагнетания. По обе стороны от упорного диска ротора расположены разгрузочные полости
12 и 13, в которых установлены пакеты 14 и 15 упорных колодок 16 и
17 соответственно. Для нагнетания масла з упорном диске ротора выполнены отверстия 18 между упорным диском и напранляющим аппаратом полости 19, а в направляющем аппарате — Щ отверстия 20. Между полостью 19 и разгрузочными полостями 12 и 13 установлены лабиринтные уплотнения
21 и 22, а между полостью 10 всасывания и разгрузочной полостью 12- д винтовое уплотнение 23. Для смазки опорной части подшипника выполнен канал 24 во вкладыше 3. Кроме того, во вкладыше 3 имеется канал 25, соединяющий разгрузочную полость 12 с полостью 10 всасывания, и канал 26, соединяющий разгрузочную полость
13 через камеру 27 с полостью 28 слива (картером).
В направляющем аппарате 5 выполнены каналы 29 и 30, служащие для сообщения разгрузочных полостей 12 и 13 с полостью 11 нагнетания. На наружной поверхности направляющего аппарата установлены запорные элементы (клапаны) 31 и 32. 40
Пакет 14 упорных колодок 16 содержит соединенные между собой полукольцо 33 с поводком и полукольцо 34 с козырьком, а также кольцо
35, пружинное кольцо 36, зацеп 37 и 4 палец 38. Пакет собран с помощью винтов 39-41.
Пакет 15 упорных колодок 17 выполнен аналогично. Он содержит полу- кольцо 42 с поводком, полукольцо 43 щ0 с козырьком, которые так же, как и аналогиччые полукольца 33 и 34, выполнены со сквозными фигурными пазами 44, и, кроме того, кольцо, пружинн1ое кольцо, зацеп и палец (не обозначены). 55
Пакет 14 упорных колодок установлен на входном патрубке и во вкладыше посредством шарикоподшипника
45, а пакет 15 упорных колодок установлен на роторе посредством подшип- 60 ника 46 скольжения B котором выпол) нены смазочные канавки 47. При этом между стенкой вкладыша и пакетами упорных колодок имеется зазор а.. 3aпорные элементы (клапаны) 31 и 32 Я установлены на наружной поверхности направляющего аппарата так, что каналы 29 и 30, выполненные в корпусе и сообщающие разгрузочные полости 12 и 13 с полостью 11 нагнетания открыты. На поводках полуколец
33 и 42, проходящих через отверстия
48 и 49 н направляющем аппарате, закреплены грузы 50 и 51, при этом между грузами и эапорными элементами размещены пружины 52 и 53, прижимающие запорные элементы к наружной поверхности направляющего аппарата.
Кроме того, эапорный элемент 31 раэ— грузочной полости 12 через поводок полукольца 42 соединен с пакетом 15 упорных колодок, расположенным в разгрузочной полости 13, а запорный элемент 32 разгрузочной полости 13 через поводок полукольца 33 — с пакетом 14 упорных колодок, расположенным в разгрузочной полости 12, т. е. эапорный элемент каждой разгрузочной полости соединен с пакетом упорных колодок, расположенным в противолежащей разгрузочной полости.
Радиальной опорой ротора лужит подшипник 54 скольжения.
Из полости нагнетания в наружный маслопровод масло отводится через отверстие 55 в корпусе и диафрагму
56, устанонленную в этом отверстии.
Опорно-упорный подшипник скольжения работает следующим образом.
При вращении ротора в случае действия только радиальной силы, приложенной к нему, в работе участвует лишь опорная часть 54 подшипника, для смазки и охлаждения которой масло подается по каналу 24.
Одновременно из полости 11 нагнетания масло по каналу 29 поступает в разгрузочную полость 12, а по каналу
30 — в разгрузочную полость 13. Из разгрузочной полости 12 масло сливается во всасывающую полость через канал 25, а иэ разгрузочной полости
13 — в картер 28 через канал 26 и камеру 27, а также через смазочные канавки 47 подшипника 46 скольжения.
При возникновении осеного усилия, действующего, например, на пакет 14 упорных колодок, начинает уменьшаться осевой зазор б.между этим пакетом и вкладышем 3 эа счет деформации пружинного кольца, состанленного иэ полуколец 33 и 34 со сквозными фигурными пазами. Катсдая из колодок 16 по отношению к упорному диску 8 устанавливается под некоторым углом. Сила жидкостного трения и сила давления масла в масляном клине между колодками 16 и диском
8 стараются повернуть пакет 14 упорных колодок по направлению вращения ротора. Когда момент от силы жидкостного трения и силы давления масла в масляном клине, действующий на пакет
14 упорных колодок превысит момент от груза 50 н момент тре—
796503
2У Л
2ß ния в подшипнике 45, действующие на тот же пакет, последний повернется в пределах возможного перемещения поводка в окне 48. Клапан 32 перекроет канал 30, а козырек полукольца 34 закроет большую часть канала 25. Следовательно, прекращается подача масла высокого давления в противолежащую разгрузочную полость 13 и значительно уменьшается слив масла из разгрузочной полости 12 в полость 10 всасывания. По разные стороны упорного диска 8 устанавливается разной величины давление масла: со стороны разгрузочной полости 12 — высокое давление, а со стороны разгрузочной полости 13 низкое давление. Усилие, возникающее на упорный диск из-эа разности давлений по разные его стороны, противодейс вует возникшему ранее осевому усилию, действующему на ротор. Тем самым разгружаются колодки 16.
При исчезновении осевого усилия действующего на пакет 14 упорных колодок, последний возвращается в исходное положение путем поворота вокруг оси ротора против направления вращения упорного диска 8 под действием момента, возникающего от силы тяжести груза 50.
Аналогично работает пакет 15 упорных колодок 17.
Возвращение пакета упорных колодок в исходное положение против направления вращения ротора возможно не только за счет груза, но и за счет пружины, соединяющей пакет с корпусом.
Благодаря тому, что оба пакета упорных колодок уже в начальный момент работы находятся под высоким давлением масла, исключено положение, при котором нагруженный пакет упорных колодок будет работать при низком давлении масла в разгрузочной полости, даже если не произойдет его поворота. Тем самым повышается надежность и долговечность опорно-упорного подшипника скольжения.
15 Формула изобретения
Опорно-упорный подшипник скольжения по авт. св. Р 338698, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью
QQ повышения долговечности, эапорный элемент каждой разгрузочной полости соединен с пакетом упорных колодок, расположенным в противолежащей разгрузочной полости, при этом запорные элементы установлены так, что каналы, выполненные в корпусе и сообщающие разгрузочные полости с полостью нагнетания, открыты в исходном положении. источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 338698, кл. F 16 С 17/06, 1970.
796503
ФЪг. $
Составитель В. Афонин
Редактор Н. Бушаева Техреду.Вабурка
Заказ 9746 5
Корректор С - Щомак
/ 0 Тираж 871
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4